PROFIBUS-DP總線在沙特MAADEN磷酸罐項(xiàng)目中的應(yīng)用

蔣憲法（甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司， 貴州 貴陽 550002）

PROFIBUS-DP總線在沙特MAADEN磷酸罐項(xiàng)目中的應(yīng)用

蔣憲法
（甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司， 貴州 貴陽 550002）

介紹沙特阿拉伯MAADEN磷酸罐項(xiàng)目中PROFIBUS-DP總線技術(shù)的應(yīng)用情況。

PROFIBUS-DP；總線；組態(tài)

0 引言

PROFIBUS是 過 程 現(xiàn) 場 總 線（Process Field Bus）的 縮 寫，于1989年正式成為現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS是近年來國際上最為流行的現(xiàn)場總線，也是目前數(shù)據(jù)傳輸速率最快的現(xiàn)場總線，（傳輸速率可達(dá)12MB），因此在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

PROFIBUS- DP 的DP 即Decentralized Periphery。它具有高速低成本，用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信。它與PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS （Fieldbus Message Specification）共 同組成了PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUSDP應(yīng)用于現(xiàn)場級，它是一種高速低成本通信，用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O之間的通訊。

1 工藝流程簡介

沙特MAADEN礦業(yè)公司選礦廠生產(chǎn)內(nèi)容是把從礦山來的礦石經(jīng)過一系列的篩分和分離，以及多級浮選處理，分離出雜質(zhì)及其他非磷酸鹽材料。在浮選處理階段，近來已通過試驗(yàn)證明使用磷酸作為調(diào)節(jié)劑，將會提高高品味磷精礦（P2O5）的出產(chǎn)率。

沙特MAADEN礦業(yè)公司選礦廠磷酸罐項(xiàng)目就是建造一個橡膠襯磷酸存儲罐（容量900m3）帶頂部攪拌器，并帶卸酸，輸送，清洗，等配套設(shè)備及管道。

2 控制要求

磷酸罐項(xiàng)目包括卸酸泵兩臺（P70A/B），送酸泵兩臺（P71A/B）清洗液泵一臺（P74），地坑泵兩臺（P72/P73），攪拌器兩臺（AG21/22），共九臺設(shè)備，要求每臺設(shè)備都要在 DCS上顯示狀態(tài)和進(jìn)行控制。

3 控制方案

3.1 原有控制系統(tǒng)

沙特MAADEN礦業(yè)公司選礦廠控制系統(tǒng)為YOKOGAWA CS-3000，現(xiàn)場整個控制系統(tǒng)由3個遠(yuǎn)程控制單元和一個中央控制單元共10個控制站和2個工程師站，5個操作站組成。工程師站，操作站和控制站之間以高速以太網(wǎng)為通訊介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，控制網(wǎng)絡(luò)為冗余配置。

圖1

3.2 磷酸罐系統(tǒng)控制方案

整個磷酸罐系統(tǒng)共九臺設(shè)備，共組成一條PROFIBUSDP總線，在中央控制室相應(yīng)控制站增加兩塊YOKOGAWA ALP111卡件構(gòu)成冗余，中央控制室與電氣配電室之間距離500M，傳輸采用PROFIBUS-DP專用雙絞線直接連接。

3.3 控制系統(tǒng)設(shè)計

控制系統(tǒng)設(shè)計如下：控制室兩塊ALP111卡構(gòu)成冗余主站，站地址為1和2，現(xiàn)場九臺設(shè)備為DP從站，站地址為3-11，網(wǎng)絡(luò)圖配置如圖1所示。

4 DCS組態(tài)

4.1 硬件組態(tài)

YOKOGAWA CS-3000 DCS系 統(tǒng) 不 能 直 接 對PROFIBUS- DP進(jìn)行硬件組態(tài)連接，需要通過第三方軟件SYCON進(jìn)行組態(tài)后進(jìn)行PROFIBUS- DP的連接和數(shù)據(jù)通訊。

第一步：安裝ALP111卡件，并在DCS上添加卡件，檢查相應(yīng)設(shè)備的GSD文件，如果原DCS沒有相應(yīng)的GSD文件，則需要拷貝GSD文件到DCS。

第二步：按照下表在SYCON上進(jìn)行硬件組態(tài)，包括站地址，輸入輸出模塊，輸入輸出數(shù)據(jù)的信號長度，選擇相應(yīng)的GSD文件。

表1

第三步：將組態(tài)好的SYCON文件轉(zhuǎn)換后拷貝到DCS卡里，完成硬件組態(tài)。

4.2 軟件組態(tài)

在DCS上，對輸入輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行定義，按照工藝，設(shè)備的要求對每臺設(shè)備所需狀態(tài)和控制參數(shù)進(jìn)行定義，對設(shè)備啟停，聯(lián)鎖等進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)注意事項(xiàng)：

（1）必須選擇相應(yīng)的GSD文件。

（2）輸入輸出數(shù)據(jù)的模塊必須與電氣設(shè)備的輸入輸出模塊保持對應(yīng)。

（3）站地址必須與電氣設(shè)備硬件地址一一對應(yīng)。

（4）輸入輸出數(shù)據(jù)的位置必須與電氣設(shè)備的輸入輸出數(shù)據(jù)位置一一對應(yīng)。

5 結(jié)語

PROFIBUS- DP總線技術(shù)在沙特MAADEN選礦廠磷酸罐項(xiàng)目中成功運(yùn)用取得了良好的效果，也體現(xiàn)了PROFIBUS- DP總線技術(shù)的一些優(yōu)勢：傳輸速度快，傳輸成本低，具有穩(wěn)定的國際標(biāo)準(zhǔn)作保證，使用PROFIBUS- DP可以取代24VDC或4-20MA信號傳輸。

［1］MAADEN.PHOSPHATE.PROJECT.PIPIN&INSTRUNENTATION DIAGRAM；REV：D01.

［2］IOM LOADING AND ASSIGNMENT REV：C02；YOKOGAWA.

［3］羅紅福.PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線工程應(yīng)用實(shí)例解析［M］中國電力出版社，2008，9（1）.

蔣憲法（1975-），漢族，貴州貴陽人，助理工程師，本科，研究方向，化工自動化。